Основні характеристики піноблоків

Для виготовлення піноблоків різного типу використовується пінобетон.

ПІНОБЕТОН – це сучасний будівельний матеріал, що являє собою звичайний цементний розчин, який змішують з невеликою кількістю домішків – піноутворювачів. На вигляд пінобетон звичайний сірий матеріал. Зовні нагадує пемзу, а в середині – пористий.

ПІНОБЕТОН штучний легкий матеріал з неорганічних матеріалів, в яких основним структурним елементом є повітря (від 40 до 95% за обсягом).

ПІНОБЕТОН має пористу структуру за рахунок замкнутих пор (бульбашок) по всьому об'єму і отриманий в результаті твердіння розчину цементу, піску, води та піни. Піна виходить з піноконцентратора і забезпечує необхідне наповнення повітря в бетоні і його рівномірний розподіл по всій масі у вигляді пор. Діаметр кожної з пор не повинно перевищувати двох міліметрів.

ПІНОБЕТОН - самий теплий, легкий, довговічний, екологічно чистий, вогнетривкий та морозостійкий будівельний матеріал.

ПІНОБЕТОН є екологічно чистим матеріалом. При експлуатації він не виділяє токсичних речовин і по своїй екологічності поступається тільки дереву.

Коефіцієнт екологічності становить:

  • для дерева – 1(Ке)
  • для пористих бетонів (пінобетонів) – 2 (Ке)
  • для цегли – 10 (Ке)
  • для керамзитових блоків – 20 (Ке)

Технологія виробництва ПІНОБЕТОНУ дозволяє створити будівельний матеріал, що володіє сукупністю властивостей, притаманних:

  • бетону - монолітність, міцність, довговічність, стійкість до впливу навколишнього середовища, висока вогнестійкість;
  • мінеральним утеплювачам - низька теплопровідність, відмінна звукоізоляція, мала вага, легкість монтажу;
  • дереву - легкість обробки.

За своїми теплоізоляційним характеристикам пінобетон діляться на такі групи:

  • Теплоізоляційні об'ємною масою (густиною) в сухому стані від 150 до 400 кг/м3;
  • Конструкційно-теплоізоляційні об'ємною масою від 500 до 800 кг/м3.
  • Конструкційні щільністю від 900 до 1200 кг/м3.

Існує декілька технологій отримання пінобетону. Їх можна виділити у дві групи.

При першій технології - пінобетон отримують змішуванням відразу всіх компонентів у змішувачі, і за рахунок інтенсивного перемішування залучають до готового розчину повітря. Недоліками даної технології є те, що піну можна отримати тільки при дуже рідкому розчині бетону. Безперечними перевагами даної технології є простота технологічного процесу і низька вартість устаткування. При застосуванні другої технології, спочатку готується бетонний розчин і вже в готову суміш подається піна, приготовлена ​​в піногенераторі. В процесі перемішування піна насичується бетоном - пінобетон готовий. Дана технологія за рахунок послідовного проведення операцій дозволяє контролювати якість проведення всіх етапів технологічного ланцюжка. До мінусів даної технології можна віднести більш високу ціну устаткування і більше число операцій. Але безсумнівними плюсами є можливість виготовлення пінобетону дуже високої якості з мінімальною кількістю води  та без застосування хімічних добавок.

Є два способи отримання готового ПІНОБЛОКУ: пінобетон заливається в касетні форми рівні за розмірами готовому виробу, або заливається пінобетонний масив великого розміру, який надалі розпилюється на блоки. При застосуванні касетних форм основною перевагою є відсутність в технологічному процесі різального верстата, що істотно зменшує вартість обладнання і скорочує весь технологічний цикл.

Для виготовлення пінобетону використовуються такі матеріали:

  • Портландцемент марки 500 або 400 (ГОСТ 10178);
  • Кварцовий пісок дрібнозернистий з вмістом глинистих домішок не більше 3% (ГОСТ 18736);
  • Екологічно чистий піноутворювач;
  • Вода.

СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ:

  • багатоповерхове будівництво;
  • індивідуальне малоповерхове будівництво;
  • допоміжні господарські споруди;
  • перестінки.

ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ПІНОБЕТОНУ:

  • Виробництво будівельних блоків для класичного будівництва будинків,  гаражів, внутрішніх перегородок;
  • Монолітне житлове будівництво;
  • Теплоізоляція та звукоізоляція підлоги, плит перекриттів;
  • Теплоізоляція стін існуючих будівель і споруд;
  • Заповнення пустотних просторів: пінобетон володіє високою плинністю і їм можна заповнювати будь порожнечі (підвіконня, і т.д.);
  • Теплоізоляція дахів - пінобетон малої щільності дає чудові теплові властивості ізоляції;
  • Заповнення траншейних порожнин - пінобетон не осідає, не вимагає віброущільнення і має хороші характеристики по рівномірному розподілі навантажень;
  • Теплоізоляція трубопроводів;
  • Для виготовлення заборів, балконних огорож;
  • Для виготовлення монолітних армування і неармованих перегородок, стінових панелей і перекриттів.

Виробництво пінобетону здійснюється у відповідності з діючими нормативними документами:

  • ДСТУ Б.В.2.7-137:2008 – Будівельні матеріали. Блоки з ніздрюватого бетону стінові дрібні. Технічні умови.
  • ДСТУ Б.В.2.7-170:2008 - Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення основних фізико-механічних характеристик.
  • ГОСТ 5742-76 - Вироби з ніздрюватих бетонів теплоізоляційні.
  • ГОСТ 27006-86 - Бетони. Правила підбору складу.
  • ДСТУ Б.В.2.7-45:2010 – Бетони ніздрюваті. Технічні умови.

ОСОБЛИВОСТІ ТА ПЕРЕВАГИ ПІНОБЕТОНУ.

Плюс перший– надійність.

Пінобетон практично вічний і майже нестаріючий матеріал. Він не схильний до дії часу, не гниє, володіє міцністю каменю. Підвищена міцність на стиснення дозволяє використовувати при будівництві вироби з меншою об'ємною вагою, що ще більше збільшує термічний опір стіни.

Плюс другий– теплота.

Завдяки високому термічному опору, будівлі з пінобетону здатні акумулювати тепло, що при експлуатації дозволяють знизити витрати на опалення на 20-30%.

Плюс третій– мікроклімат.

Пінобетон запобігає значним втратам тепла взимку, не боїться вологості, дозволяє уникнути занадто високих температур літом і регулювати вологість повітря в кімнаті шляхом вбирання і віддачі вологи, тим самим, сприяючи створенню сприятливого мікроклімату (мікроклімат дерев'яного будинку).

Плюс четвертий- швидкість монтажу.

Невелика щільність, а, отже, і легкість пінобетону, великі розміри блоків у порівнянні з цеглою дозволяють у декілька разів збільшити швидкість кладки. Легкий в обробці - прорізати канали і отвори під електропроводку, розетки, труби. Простота кладки досягається високою точністю лінійних розмірів, допуск складає + / - 1мм.

Плюс п'ятий– звукоізоляція.

Пінобетон володіє відносно високою здатністю до поглинання звуку. У будинках з пористого бетону забезпечуються діючі вимоги по звукоізоляції.

Плюс шостий– економічність.

Висока геометрична точність розмірів виробів дозволяє здійснити кладку блоків на клей, уникнути "містків холоду" в стіні і значно зменшити товщину внутрішньої і зовнішньої штукатурки.

Вага пінобетону менша від 10% до 87% у порівнянні із стандартним важким бетоном. Значне зниження ваги приводить до значної економії на фундаментах.

Плюс сьомий– краса.

Завдяки хорошій оброблюваності, можливо виготовити різноманітні форми кутів, арок, пірамід, що додасть Вашому будинку красу і архітектурну виразність.

Плюс восьмий– пожежобезпечність.

Вироби з пінобетону надійно захищають від розповсюдження пожежі і відповідають першому ступеню вогнестійкості, що підтверджено відповідними випробуваннями. Таким чином, він добре підходить для застосування у вогнестійких конструкціях. При впливі інтенсивної теплоти, типу паяльної лампи, на поверхню бетону він не розщеплюється і не вибухає, як це має місце з важким  бетоном. У результаті цього арматура захищена більш довгий час від нагрівання. Тести показують, що пінобетон товщиною 150 мм захищає від пожежі протягом 4 годин.

Плюс дев'ятий– екологічність.

При експлуатації пінобетон не виділяє токсичних речовин і по своїй екологічності поступається тільки дереву.

Плюс десятий– транспортування.

Сприятливе співвідношення ваги, об'єму і упаковки робить всі будівельні конструкції зручними для транспортування, і дозволяють повністю використовувати потужності як автомобільного, так і залізничного транспорту.

Плюс одинадцятий- широта застосування.

Тепло- і звукоізоляція дахів, підлог, утеплення труб, виготовлення збірних блоків і панелей перегородок в будівлях, а так само з пінобетону більш високої щільності поверхових перекриттів і фундаментів.

У монолітно-каркасному будівництві, яке знаходить все більше застосування, пінобетон є незамінним будматеріалом. Завдяки малому об'ємній вазі і коефіцієнту теплопровідності піноблоки дозволяють:

  • Зменшити розрахункову товщину стін в 2 рази;
  • В 3 рази підвищити економію тепла для обігріву будівлі;
  • Отримати значну економію цементного розчину;
  • Знизити витрати на транспортування будматеріалів;
  • Зниження витрат на оплату праці каменярів;
  • Виключити гравійний наповнювач і шлаки, що покращує екологічні характеристики будівлі;
  • Легко піддається механічній обробці, морозостійкий, не горить, не гниє.
  • Низька ціна пінобетону в порівнянні з іншими матеріалами;
  • Гарні характеристики теплоізоляції дають переваги в економії енергії, при експлуатації (обігріві і кондиціонуванні повітря);
  • З легкого композитного і пінобетону більш низькі витрати на будівництво, більш ефективні будівельні проекти;
  • Обробка та перевезення автотранспортом коштують дуже мало;
  • Вага бетону менше від 10% до 87% в порівнянні із стандартним важким бетоном в залежності від складів суміші і матеріалів;
  • Значне зниження ваги приводить до заощаджень в каркасах конструкцій, опорах або палях. Такі заощадження часто кратні фактичної вартості матеріалу;
  • Економія на перевезення, зниження необхідної вантажопідйомності підйомного крана і зниження трудових ресурсів;
  • Використання легкого пінобетону в збірному або оболонковому будівництві вимагає кран меншій o вантажопідйомністю, мінімальних зусиль при монтажі;
  • Легкий пінобетон можна пиляти ручною пилкою, обтісувати і забивати цвяхи;
  • Легкий пінобетон надзвичайно легкий при розрівнюванні і його можна використовувати як покриття товщиною до 40 мм.

 

Таблиця 1. Таблиця коефіцієнтів теплопровідності пінобетонів

Вид піноблоку

Теплоізоляційний

Конструкційно-ізоляційний

Конструкційний

Марка пінобетону по середній щільності

Д300

Д400

Д500

Д500

Д600

Д700

Д800

Д900

Д1000

Д1100

Д1200

Коефіцієнт теплопровідності бетону Вт /м∙оК

0.08

0.10

0.12

0.12

0.14

0.18

0.21

0.24

0.29

0.34

0.38

Паропроникність Мг/ м∙ч∙Па

0.26

0.23

0.20

0.20

0.17

0.15

0.14

0.12

0.11

0.10

0.10

Сорбційна вологість пінобетону при відносній вологості повітря 75%

8

8

8

8

8

8

10

10

10

10

10

 

Таблиця 2. Порівняльна характеристика основних фізико-механічних показників пінобетону в співвідношенні до інших будівельних матеріалів

Показник

Од. виміру

Цегла будівельна

Будівельні блоки

Пінобетон

глина

силікат

Керамзитобетон

Автоклавний газбетон

Густина

кг/м3

1550 -1750

1700 -1950

900 - 1200

300 -1200

300 - 1200

Маса 1 м2 стіни «у півцеглини»

кг

1200 -1800

1450 -2000

500 - 900

90 - 900

90 – 900

Теплопровідність

Вт /м∙оК

0.6-0.95

0.85-1.15

0.75-0.95

0.07-0.38

0.07-0.38

Морозостійкість

цикл

25

25

25

50

50

Водопоглинання

% за масою

12

16

18

20

14

Межа міцності на стиск

кг/см2

 

25-250

50-300

35-75

7.5-200

7,5-150

 

Таблиця 3. Середня вага та мінімальна межа міцності на стиск стінового блоку розміром 20х30х60 см

Марка бетону по середній густині

Д600

Д700

Д800

Д900

Д1000

Д1100

Вага 1 блоку, кг

20 ÷ 23

24 ÷ 26

27 ÷ 29

31 ÷ 33

34 ÷37

38 ÷ 40

Мінімальна межа міцності на стиск, кг/см3

25

25

35

35

75

100

Відхилення від лінійних розмірів стінових блоків при кладці на розчин згідно ГОСТ 21520-89 складає:

Відхилення по:

  • висоті - ±3мм;
  • ширені, товщині - ±4мм.

Відхилення від прямокутної форми (різниця довжин діагоналей) – 4 мм;

Викревлення граней і ребер – 3 мм.

 

Таблиця 4. Коефіцієнти звукопоглинання пінобетону

Марка пінобетону

Частота звуку, Гц

100

200

400

800

1600

3150

6300

Д400

0,25

0,37

0,75

1,00

1,12

1,22

1,30

Д600

0,10

0,15

0,30

0,40

0,45

0,49

0,52

 

Таблиця 5. Порівняльна таблиця основних характеристик піноблоків та інших стінових будівельних матеріалів

 

Матеріал

Щільність кг/м3

К-т теплоти Вт /мК

Потрібна

товщ. стіни, м

Маса 1 м2 стіни

1.

Керамічна цегла

1800

0.8

0.64

1190

2.

Силікатна цегла

1850

0.85

0.64

1250

3.

Вапняк пиляний

1600

0.35

0.35

880

4.

Шлакоблоки

1400

0.65

0.55

880

5.

Піноблоки

700

0.18

0.3

210

 

Таблиця 6. Економічна доцільність застосування піноблоків при будівництві приватного будинку

 

Показник

Будівельні матеріали

Керамічна цегла

Піноблоки

Д600

Д800

1.

Вага в об’ємі, кг/ м3

1750

600

800

2.

Розміри

(мм)

довжина

250

600

600

ширина

120

300

300

висота

65

200

200

3.

Об’єм 1 шт., м3

0.00195

0.036

0.036

4.

Кількість, шт. в 1 м3

513

28

28

5.

Вага, 1 шт., кг

3.41

21.5

28.5

6.

Товщина стіни, м, для R=2 (з врахуванням цементного розчину)

1.45

0.30

0.40

7.

Кількість штук, для R=2на 1 м2 стіни

744

8.3

11.1

8.

Маса 1 м2 стіни, при R=2 в кг

2537

178

316

9.

Розхід цементного розчину на 1 м3 кладки, кг

230

45

45

10.

Працезатрати на кладку 1 м3 стіни, люд/год

7.19

1.5

2.0

R – коефіцієнт теплотехнічної однорідності стіни

 

Таблиця 7. Порівняльна таблиця основних характеристик пінобетону та звичайного бетону

Характеристики

Од. вим.

Пінобетон

Звичайний бетон

1.

Середня густина сухого зразка

кг/м3

400

600

800

1000

1200

1400

2400

2.

Коефіцієнт теплопровідності, (розрахунковий коефіцієнт при умовах експлуатації)

Вт /м∙оК

0.13 (0.15)

0.17 (0.26)

0.22 (0.37)

0.29 (0.47)

0.38 (0.54)

0.49 (0.65)

1.86

3.

Акустичні хар-тики сухого зразка товщиною:

200 мм

250 мм

300 мм

350 мм

дБ

40

42

45

47

42

44

47

49

46

49

52

54

49

52

54

56

51

54

55

57

57

57

58

58

4.

Водопоглинання

%

8.5

6.6

5.4

3.8

5.0

5.

Модуль пружності

ГПа

2.5

4.0

5.5

28

6.

Міцність на стиск

21 доба

28 діб

кг/см2

10

12

21

25

30

35

35

39

63

65

115

119

238

250

7.

Усадка після 90 діб

%

0.03

0.03

0.02

0.02

0.015

8.

Морозостійкість

цикл

не менше 25

9.

Коефіцієнт рухомості

 

2.6

2.6

2.6

2.6

2.6

2.6

10.

Коефіцієнт паро проникності

Мг/м год. ∙ Па

3.0

2.0

1.15

1.0

0.6

0.7

11.

Вогнестійкість

год.

5-7